msgpack，fmtlib和RPClib库的介绍及使用

Posted 2022-05-17 特立独行的猫a

 msgpack简介 

MsgPack 是一种高效的二进制序列化格式。官方对msgpack地道的介绍：——It's like JSON，but fast and small.

官网地址：MessagePack: It's like JSON. but fast and small.

github地址：GitHub - msgpack/msgpack-c at cpp_master

像JSON一样，跨平台、跨操作系统、支持多种语言，在多种语言之间使用，高效压缩。
msgpack会将数据打包成二进制的数据，它的数据格式与json类似，但是在存储时对数字、多字节字符、数组等都做了很多优化。减少了无用的字符，二进制格式，也保证不用字符化带来额外的存储空间的增加，所以在很大程度上减少来传输数据的大小。

msgpack序列化方式在某些场合下有用，可以替代json，实现简单高效的消息传输，接口可以泛化变得通用，只是消息的可读性差。

msgpack使用

#include <vector>
#include <string>
#include <iostream>
#include <msgpack.hpp>

//定义命令
#define COMMAND_GET_INFO 0x01

//自定义请求类
class MyClass 
public:
    std::string m_str;
    std::vector<int> m_vec;
public:
    MSGPACK_DEFINE(m_str, m_vec);
;

int main() 
	//参数初始化
    MyClass my_request;
    my_request.m_str ="Hello MsgPack";
    my_request.m_vec.push_back(100);

    std::tuple<int, MyClass, std::string> send_msg(COMMAND_GET_INFO, my_request, "Addition Data");
	
	//序列化组包
    msgpack::sbuffer sbuf;
    msgpack::pack(sbuf, send_msg);

	//网络传送使用字符串作为消息
    std::string str(sbuf.data());

	//反序列化解包
    msgpack::object_handle oh = msgpack::unpack(str.data(), str.size());
    msgpack::object deserialized_object = oh.get();
	//转换
    std::tuple<int, MyClass, std::string> recv_msg;
    deserialized_object.convert(recv_msg);
    
	//打印
    std::cout << std::get<0>(recv_msg)<< std::endl;
    std::cout << std::get<1>(recv_msg).m_str<< std::endl;
    std::cout << std::get<2>(recv_msg)<< std::endl;

fmtlib简介

GitHub - fmtlib/fmt: A modern formatting library

fmtlib很有名，在github上14.k的星星了，被好多项目使用。

它也进入了C++20的标准库(std::format)，可以算是C++字符串格式化的未来。

C 标准库中的 printf 类函数, 实际上是非常广泛使用的。它主要的问题应该是不安全 (既不类型安全, 也可能造成缓冲区的溢出), 以及无法拓展 (无法兼容用户类型)。

C++ 的流式 I/O的cout 之类的做到了类型安全, 也做到了拓展性, 但使用起来比较麻烦. 而就其实现上来说, 效率也并不见得高。

因此fmtlib诞生了！

fmtlib使用

它可以这样使用，格式化输出：

fmt::print("Elapsed time: 0:.2f seconds", 1.23);
fmt::print(stderr, "Don't !", "panic");
fmt::print(":.2f",0);
std::vector<int> v = 1, 2, 3;
fmt::print("", fmt::join(v, ", "));

这样格式化变得非常的方便了。安全性效率实际上也很高。

fmtlib 主要提供了两类 API, 除了刚刚说的 fmt::print, 还有 fmt::format 函数. fmt::format 任务就是把格式化输出到 std::string 里面.

fmt::format 基本上实现了 std::format 的大部分任务. 但标准库中没有吸收 fmt::print, 所以标准中格式化输出给的例子是 std::cout << std::format(...) 这样的操作。

fmt::print 是比 "fmt::format 之后再输出到屏幕上" 效率高的。

目前来看 fmt::print 和 fmt::format 都会在栈上开一个大的缓冲区 (500 字符长, 可动态扩容), 格式化写进去以后, 再复制到屏幕上/字符串中. 所以用 fmt::format 输出会比 fmt::print 多一步生成 std::string 的过程. 使用栈上内存比用堆上内存代价低很多, 可以节省一些时间. 这个其实就是一个大号的 SSO (短字符串优化)。

此外 fmtlib 还有给输出加上颜色的功能 (通过特定的控制字符, 需要终端配合), 还有安全的 printf 实现, 用户定义的 operator<< 支持等功能。使用上跟Python的format有点儿像。

此外fmtlib元编程还是用的很好的 想学元编程，看这个源代码基本上可以成专家了。

fmtlib确实完美符合了C++的性能哲学：类型安全，零成本抽象。

RPClib简介

RPClib是一个现代的C++ MsPACKE RPC服务器和客户端库。它使用了msgpack和C++ 格式化输出库 cppformat(现在改名为fmtlib)。

rpclib是C++的RPC库，提供客户端和服务器实现。它是使用现代C++ 14构建的，因此需要一个最近的编译器。主要亮点：

• 公开要通过RPC调用的程序函数（来自实现msgpack-rpc的任何语言）
• 通过RPC调用函数（任何语言编写的程序）
• 没有IDL可学
• 在代码生成中没有代码生成步骤，只需C++

RPClib简单使用

server端，当srv.run()被调用时，rpclib启动服务器循环，该循环监听传入的连接并尝试将调用分派到绑定函数。函数从调用run的线程调用。还有一个async_run生成工作线程并立即返回。

// Server端
#include <iostream>
#include "rpc/server.h"

void foo() 
    std::cout << "foo was called!" << std::endl;


int main(int argc, char *argv[]) 
    // Creating a server that listens on port 8080
    rpc::server srv(8080);

    // Binding the name "foo" to free function foo.
    // note: the signature is automatically captured
    srv.bind("foo", &foo);

    // Binding a lambda function to the name "add".
    srv.bind("add", [](int a, int b) 
        return a + b;
    );

    // Run the server loop.
    srv.run();

    return 0;

client端：

// client端
#include <iostream>
#include "rpc/client.h"

int main() 
    // Creating a client that connects to the localhost on port 8080
    rpc::client client("127.0.0.1", 8080);

    // Calling a function with paramters and converting the result to int
    auto result = client.call("add", 2, 3).as<int>();
    std::cout << "The result is: " << result << std::endl;
    return 0;

引用

22.5-msgpack使用 - 简书

C++ 格式化输出库 fmtlib - 知乎

msgpack c++的使用_水墨长天的博客-CSDN博客_c++ msgpack

C++数据序列化之MessagePack_tropicofcancer9的博客-CSDN博客_c++ msgpack

msgpack使用_I天辉I的博客-CSDN博客

fmtlog：比NanoLog更快的fmtlib风格C++日志库 - 知乎

msgpack 原理_aalbertini的博客-CSDN博客_msgpack